用現代分離分析技術廢水處理
『壹』 關於現代分離技術的綜述
膜分離技術綜述一
膜分離技術是近三十多年來發展起來的高新技術,是多學科交*的產物,亦是化學工程學科發展新的增長點。它與傳統的分離方法比較,具有如下明顯的優點:
1.高效:由於膜具有選擇性,它能有選擇性地透過某些物質,而阻擋另一些物質的透過。選擇合適的膜,可以有效地進行物質的分離,提純和濃縮;
2.節能:多數膜分離過程在常溫下*作,被分離物質不發生相變, 是一種低能耗,低成本的單元*作;
3.過程簡單、容易*作和控制;
4.不污染環境。
二.膜分離技術簡介
1.分離膜的種類:膜是膜技術的核心,膜材料的性質和化學結構對膜分離性能起著決定性的影響。膜的種類很多,其中按材料分有高分子膜、金屬膜、無機膜。高分子膜用途最廣,其所使用的材料見後面附件Ⅰ。
按結構分有七類:
(1)均質膜或緻密膜,為結構均勻的緻密薄膜,見附件Ⅱ圖1。
(2)對稱微孔膜,平均孔徑為0.02~10。按成膜方法不同,有三種類型的微孔膜,即核孔膜、控制拉伸膜和海綿狀結構膜(見附件Ⅱ圖2、圖3、圖4)。
(3)非對稱膜。(見附件Ⅱ圖5),膜斷面為不對稱結構,是工業上應用最多的膜。
(4)復合膜,如圖6。在多孔膜表面加塗另一種材料的緻密復合層。
(5)離子交換膜
(6)荷電膜
(7)液膜、包括支撐液膜和乳狀液膜
2.膜分離設備(組件)
板框式,見圖8,結構類似板框式壓濾機。
卷式,見圖9,結構類似出螺旋板換熱器。
管式,見圖10,結構類似列管式換熱器。
中空纖維式,圖11,結構類似列管式換熱器,由幾千根甚至幾百萬根中空纖維組成。
3.膜分離過程
膜分離過程是以選擇性透過膜為分離介質,當膜兩側存在某種推動力(如壓力差、濃度差、電位差、溫度差等)時,原料側組分選擇性地透過膜,以達到分離,提純的目的。不同的膜過程使用不同的膜,推動力也不同。目前已經工業化應用的膜分離過程有微濾(MF)、超濾(UF)、反滲透(RO)、滲析(D)、電滲析(ED)、氣體分離(GS)、滲透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等八種。
反滲透、超濾、微濾、電滲析這四大過程在技術上已經相當成熟,已有大規模的工業應用,形成了相當規模的產業,有許多商品化的產品可供不同用途使用。
氣體分離和滲透汽化是正在發展中的技術。其中氣體分離相對較為成熟一些。目前已有工業規模的氣體分離體系是, 空氣中氧和氮的分離;合成氨廠中氨、氮、甲烷混合氣中氫的分離;天然氣中二氧化碳與甲烷的分離。滲透汽化是這些膜過程中唯一有相變的過程,在組件和過程設計中均有特殊的地方。它主要用於有機物/水,水/有機物,有機物/有機物分離,是最有希望取代某些高能耗的精餾技術的膜過程。80年代中期進入工業化應用階段。
除了以上八種已工業應用的膜分離過程外,還有許多正在開發研究中的新膜過程,它們是膜萃取、膜蒸餾、雙極性膜電滲析、膜分相、膜吸收、膜反應、膜控制釋放、膜生物感測器等。這些膜過程目前尚處在小型試驗和中試階段。
五.目前基礎研究的前沿課題
1.以水處理為主的膜材料及膜研究
大通量、高表面積的反滲透膜研究
截留分子量低於1000, 高於100萬的超濾膜及透過機理; 抗污染膜製造孔徑從0.1m到75m 微孔膜系列化研究
界面縮聚法制備納濾膜活性層的方法
2. 大通量高選擇性氣體分離膜研究
二氧化碳分離
有機廢氣(VOCS)處理
3. 滲透汽化膜
從水中分離有機物的高選擇性膜研究
有機物/有機物分離膜研究
4. 無機膜
超薄化, 超微孔化復合膜研究; 多組分復合膜研究
電導移動膜研究
無機與有機材料接枝膜
5. 膜催化反應器的傳質、傳熱模型
6. 膜過程在環境保護及治理、水資源再生、燃料電池隔膜的理論和應用研究
7.膜中的分子模擬
『貳』 現代化的廢水處理方法主要有
水的生物處理法 ,廢水化學處理法 ,物理處理法通過物理作用分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態的污染物(包括油膜和油珠)的廢水處理.
『叄』 現代化的廢水處理方法有哪三類
現代復化的廢水處理方法的三類制:
【】物理法(沉澱法、過濾法、李欣分離法、氣浮法、反滲透法)
【】化學法(化學沉澱法、混凝法、中和法、氧化還原法)和物理化學法(萃取法、吸附法、離子交換法、電滲析法)
【】生物法(好氧生物處理法、厭氧生物處理法)。
『肆』 有關現代分離化學的問題 手性分離的基本策略是什麼簡述手性分離的原理.
手性分離的基本策略:
1手性消除
採用手性試劑衍生對映體,使之轉化為非對映體,利用非對映體間的性質差異採用常規分離方法分離.
2構建手性分離環境
將手性分離介質引入分離器中構建手性分離環境,使得原本沒有分離性質差異的對映體產生分離差異.
這些策略也是其他分析技術如波譜法研究手性識別的思路.
3結合高效分離技術
原理:
手性消除採用柱前衍生技術,即用光學純的手性試劑,將對映體衍生成非對映體復合物,這些非對映體復合物具有不同的理化性質,便能使用常規的色譜技術分離.
其優點是可將手性消除和檢測衍生反應結合起來.除了滿足一般的色譜衍生要求的條件外,還要注意:
所用的衍生劑應盡可能達到對映體純;
衍生劑不能選擇性地與兩種基質對映體反應;
生成分離性大的穩定的非對映體.
衍生後兩種非對映體的檢測器響應可能不同,不宜按歸一化計算對映體純度.
手性試劑衍生位置應靠近對映體樣品的手性中心,以求獲得最大的分離效果.過大的衍生試劑可能會縮小樣品理化性質的差異,造成分離困難.
作制備用的手性衍生劑要求它的衍生化和去衍生化反應都容易進行,且總收率要高,生成的非對映體具有更大的分離性(有利於提高制備量).
『伍』 常用的污水處理工藝都有幾種
污水處理工藝:
一、不溶態污染物的分離技術:
1、重力沉降:沉砂池(平流、豎流、旋流、曝氣)、沉澱池(平流、豎流、輻流、斜流);
2、混凝澄清;
3、浮力浮上法:隔油、氣浮;
4、其他:阻力截留、離心力分離法、磁力分離法
二、污染物的生物化學轉化技術:
1、活性污泥法:SBR、A/O、A/A/O、氧化溝等
2、生物膜法:生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池等
3、厭氧生物處理法:厭氧消化、水解酸化池、UASB等
4、自然條件下的生物處理法:穩定塘、生態系統塘、土地處理法
三、污染物的化學轉化技術:
1、中和法:酸鹼中和
2、化學沉澱法:氫氧化物沉澱、鐵氧體沉澱、其他化學沉澱
3、氧化還原法:葯劑氧化法、葯劑還原法、電化學法
4、化學物理消毒法:臭氧、紫外線、二氧化氯、氯氣、次氯酸鈉
四、溶解態污染物的物理化學分離技術:
1、吸附法
2、離子交換法
3、膜分離法:擴散滲析、電滲析、反滲透、超濾、納濾、微濾
4、其他分離方法:吹脫和氣提、萃取、蒸發、結晶、冷凍
(5)用現代分離分析技術廢水處理擴展閱讀:
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准。
三級處理,進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
『陸』 簡述現代分離提取方法有哪些,並且比較其優缺點及應用
1、超高壓提取法屬於非加熱處理加工法,可以克服傳統的加熱處理方法提取出的活性物質活性低下的缺點。
優點:壓力迅速、均勻作用到要提取的素材,可以開發出與熱處理方式不同物性的成分,具有與熱處理同樣高的提取效率。
缺點:設備投資高昂,難以分解殘留的農葯,不同素材的壓強研究進展緩慢。
2、超聲波提取法是利用多種不同的超聲波,引起分子振動的技術。相比傳統的熱水提取法,超聲波提取法不會造成有效成分的破壞、損失較少,同時,通過Cabitation過程可以穩定地提取有效成分。
優點:反應速度非常快,破壞植物組織很容易,可短期內提取出所需物質最大限度維持活性物質的功效,沒有殘留物。
缺點:只有對物理上穩定的素材才適用,活性物質容易被破壞,需要大量提取時效率低下。
分離提取的應用:
一,料液各組分的沸點相近,甚至形成共沸物,為精餾所不易奏效的場合,如石油餾分中烷烴與芳烴的分離,煤焦油的脫酚;
二,低濃度高沸組分的分離,用精餾能耗很大,如稀醋酸的脫水;
三,多種離子的分離,如礦物浸取液的分離和凈制,若加入化學品作分部沉澱,不但分離質量差,又有過濾操作,損耗也大;
四,不穩定物質(如熱敏性物質)的分離,如從發酵液製取青黴素。
(6)用現代分離分析技術廢水處理擴展閱讀:
分離提取也叫萃取。
分離提取的原理:
利用物質在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數的不同,使物質從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過反復多次萃取,將絕大部分的化合物提取出來。
溶劑萃取工藝過程一般由萃取、洗滌和反萃取組成。一般將有機相提取水相中溶質的過程稱為萃取(extraction),水相去除負載有機相中其他溶質或者包含物的過程稱為洗滌(scrubbing),水相解析有機相中溶質的過程稱為反萃取(stripping)。
分配定律是萃取方法理論的主要依據,物質對不同的溶劑有著不同的溶解度。同時,在兩種互不相溶的溶劑中,加入某種可溶性的物質時,它能分別溶解於兩種溶劑中。
實驗證明,在一定溫度下,該化合物與此兩種溶劑不發生分解、電解、締合和溶劑化等作用時,此化合物在兩液層中之比是一個定值。不論所加物質的量是多少,都是如此。
參考資料:網路:萃取
『柒』 有幾類現代化的廢水處理方法
現代化的廢水處理方法的三類:
【】物理法(沉澱法、過濾法、李欣分離法版、氣浮法、反滲透法)
【】權化學法(化學沉澱法、混凝法、中和法、氧化還原法)和物理化學法(萃取法、吸附法、離子交換法、電滲析法)
【】生物法(好氧生物處理法、厭氧生物處理法)。希望對你有所幫助
『捌』 環境分析和現代分離技術哪個好
你先看我回答擅長的領域,我是學美術類的。理科我不懂,你不斷地求助我也沒用啊。你又沒給懸賞分,又沒補充問題。這條問題當然會沒人答。加上專業這東西沒有說哪個好的。只有哪個適合自己的。
『玖』 現代分離有哪些方法要求間接概括!謝謝 !
物理方法:過濾,蒸餾,分餾,透析,生物膜技術
化學方法:通過化學反應,離子交換等